(共18张PPT)
第四章 免疫调节
第4节 免疫学的应用
问题探讨
讨论
疫苗必须包含一个完整的病原体吗?为什么?
问题探讨
天花是由天花病毒引起的传染病。在天花存在的几千年里,它的传染性之强、肆虐范围之广、死亡率之高,可谓使人"闻之丧胆",1980年,世界卫生组织宣布天花在地球上绝迹--人类彻底消灭了天花。 这一伟大功业靠的是世界卫生组织和各国的共同努力,但最大的功臣乃是"天花疫苗"的一位发明者英国的外科医生詹纳。
1.概念:
疫苗通常是用_____的或_____的_______制成的生物制品;
灭活
减毒
病原体
2.作用:
接种疫苗后,人体内可产生相应的_____(以及相应的________),从而对特定的传染病具有抵抗力;
抗体
记忆细胞
3.实例
(1)天花疫苗:
根除了天花;
卡介苗
(2)
(预防结核病)、
脊髓灰质炎疫苗
(即糖丸,预防脊髓灰质炎)
麻疹疫苗
(预防麻疹)
(3)
人乳头瘤病毒(HPV)疫苗
第一个预防癌症的疫苗(美国)
(预防由HPV引起的几种子宫颈癌)
(4)
我国研制的某个亚型的禽流感疫苗,
我国首个DNA疫苗
一、疫苗
疫苗及分类
4、种类:
一、疫苗
疫苗
减毒活疫苗
灭活疫苗
经过处理的丧失了致病能力,毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒
新型疫苗
RNA疫苗:是将编码抗原决定簇的mRNA导入细胞,生产相应的蛋白质,进而引起机体产生免疫应答。
DNA疫苗:指将编码某种蛋白质抗原的重组真核表达载体(如质粒)直接注射到动物体内,使外源基因在活体内表达,产生的抗原(外源基因表达的蛋白质)激活机体的免疫系统,从而诱发强而持久的体液免疫和细胞免疫应答。
灭活疫苗又称死疫苗,将病原微生物加热或用化学试剂灭活后制作而成
结合自己的疫苗接种经历,讨论以下问题。
1.以某种你熟悉的疫苗为例,和同学们交流它的作用。
2.某同学接种了流感疫苗,大夫提醒他说:“这一两天要留意,可能会有轻微发烧或其他症状。”为什么接种疫苗可能会有轻微的反应
3.有人认为,接种多种疫苗很麻烦,应该设计一种用来预防多种疾病的疫苗。这种想法可行吗 请谈谈你的理由。
疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,接种的疫苗作为外来抗原可激发机体发生免疫反应,有些疫苗尤其是减毒疫苗引发的免疫反应相对强烈,能引起可感知的反应。
提示:这种想法是可行的,因为免疫反应具有特异性,不同疫苗可以引发不同的免疫过程,产生不同的记忆细胞。理论上,制备联合疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分。临床应用中已有不少联合疫苗,例如,百白破三联疫苗可以同时预防百日咳、白喉、破伤风,还有麻疹、风疹二联疫苗,流行性脑膜炎二价疫苗等。
思考·讨论
接种疫苗时遇到的问题
4.疫苗必须包含一个完整的病原体吗?
5.患免疫缺陷的儿童能否接种疫苗,尤其是减毒活疫苗?为什么?
6.为什么注射疫苗一段时间后才会起作用?
不必包含完整的病原体。一般情况下引起免疫反应的是病原体所含有的抗原。
一般情况下,不建议接种疫苗,特别是减毒疫苗,因为儿童的免疫力低,疫苗相当于抗原,有可能引起强烈的免疫反应。
疫苗作为抗原进入人体后,要经过处理、传递、识别以及淋巴细胞的增殖、分化后才能产生抗体。因此,注射疫苗一段时间后,人体才具有免疫力。
疫苗——相关问题
思考·讨论
接种疫苗时遇到的问题
1、概念:用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术;
2.技术支持:
器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。
器官保存技术
外科手术方法
免疫抑制剂
3.意义:
二、器官移植
器官移植所面临的问题及希望
资料1 人类很早就尝试做器官移植以挽救一些病人。1901年,法国医生卡雷尔在给一位朋友的信中写道:“肾移植这种手术,在同种异体之间从来还没有成功过。”1952年,法国另一位医生为一位16岁的患者移植了患者母亲的一颗肾,然而这颗凝结着伟大母爱的肾只存活了22天。
讨论
1.最初进行的器官移植,为什么总是不成功呢?
可能主要是没有考虑免疫排斥问题。
资料2 据媒体报道,瑞金市3岁男孩张某身患白血病。幸运的是,张某的骨髓与父亲的骨髓配型成功了。而身在千里之外的白血病患者李某却没有那么幸运,与其亲属的骨髓配型均没有成功。
2.在进行器官移植或骨髓移植时,为什么都要先进行配型,即检查供体和受体之间的组织相容性呢?
这是因为受体和供体的组织相容性抗原越一致,在进行移植时发生免疫排斥的可能性就越低,移植的器官就越容易存活;如果配型不合适,发生排斥的可能性就大,就不适合移植。
思考·讨论
资料3 据世界卫生组织于2013年的调查结果显示,全球一年实施了122万例器官移植手术,而这只能满足不到10%移植需求者的需求。另有数据表面,2015年,我国实施器官移植手术突破1万例(其中肝移植2000多例、肾移植5000多例),位居世界第二位,但2015年肝移植需求者新增4000多人,肾移植需求者新增了1万多人。
它与人体的肠组织具有很高的相似性。你还可以搜集到更多的科学家利用干细胞培养组织、器官的研究进展的报道。
资料4 据媒体报道,2015年,研究人员利用干细胞培养出具有单个腔室结构的迷你跳动心脏(相当于成人心脏的千分之一);2017年,研究人员又利用干细胞成功培养出了人类胚胎期的结肠组织,培养成熟后,
科研人员培养出的人工心脏(红色为心肌细胞,绿色环是一类结缔组织)
器官移植所面临的问题及希望
思考·讨论
器官移植——问题及希望
3.利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植,有何优点?
4.在进行器官移植时,运用免疫抑制剂可以提高成活率。但这些药物会使淋巴细胞减少,因而患者容易患感染性疾病。这一问题该如何解决?
利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植,移植器官和受体的组织相容性抗原是相同的,移植后发生免疫排斥的可能性很小。
需要在用免疫抑制剂药物与预防感染之间寻求平衡,并尽量使运用免疫抑制剂的病人避免接触病原体,或通过适当的锻炼,提高自身免疫力。
思考·讨论
每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——组织相容性抗原,也叫人类白细胞抗原简称HLA。
4.器官移植所面临的问题
(1)免疫排斥
二、器官移植
解决方法:免疫抑制剂的应用,自体干细胞培养相应的组织、器官的移植;
(2)供体器官短缺
①利用干细胞培养相应的组织、器官;
②更多的人自愿捐献器官。
免疫学在临床实践中的应用——分类
免疫学应用
免疫预防
免疫诊断
免疫治疗
检测病原体、肿瘤标志物等
免疫增强疗法、免疫抑制剂、癌症的免疫疗法
三、免疫学在临床实践上的应用
灭活疫苗
减毒疫苗
类毒素
新型疫苗
免疫球蛋白:
抗毒素:
注射抗体
人工主动免疫
注射抗原
人工被动免疫
如白喉抗毒素
如丙种球蛋白
课堂建构
练习与应用
(1) 据上述资料推测,巴斯德所制作的狂犬病疫苗的本质是什么?
曾寄生于兔神经组织的狂犬病病毒。
(2) 为什么要对小男孩连续注射十几天呢?
需要进行微量叠加。
1. 巴斯德将感染了狂犬病的兔的神经组织制成匀浆,每天取样给家兔注射。开始几天被注射的家兔都会发病,但随着匀浆放置时间的延长, 家兔发病的反应越来越弱:放置10~ 14天的匀浆失去使家兔患病的作用。这时,如果再给这些没有发病的、被注射了 “过期病兔神经组织匀浆” 的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔也不会发病了。1885年,巴斯德将匀浆注射给一个9岁的被疯狗咬伤的小男孩,连续注射十几天后, 小男孩活了下来。这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗的注射者。后来,巴斯德制成了狂犬病疫苗,即过期病兔的神经组织匀浆。
课堂演练
2.(不定项)人用狂犬病疫苗是对狂犬病病毒灭活后经一系列程序制成的,一般对被病犬咬伤者的免疫程序是在咬伤部位注射抗狂犬病血清,并于0 d、3 d、7 d、14 d、28 d各注射疫苗1剂,共5针。下列叙述错误的是( ) A.培养狂犬病病毒的培养基中需要加入活细胞 B.给被咬伤者持续注射5针疫苗,主要目的是增加B细胞和浆细胞的数量 C.给被咬伤者注射的抗狂犬病血清的有效成分主要是抗体,可快速中和抗原 D.注射疫苗后常引起机体发热,若体温一直处于39 ℃,则机体产热量大于散热量
BD
课堂演练
3.近年来在疫苗家族中增加了“第三代疫苗”——DNA疫苗,它们是由病原微生物的一段基因制成的,这段基因编码的产物能引起机体的免疫反应。下列关于DNA疫苗的叙述,正确的是( ) A.能引起机体的免疫反应是因为DNA疫苗是抗原 B.能引起机体的免疫反应是因为疫苗中的DNA能表达形成抗体 C.DNA疫苗引起免疫反应前必须经过转录和翻译的过程 D.接种后若感染此病原微生物,则体内记忆细胞会产生大量抗体
C
课堂演练
4.现有大小和生长状况相同的同一品系小鼠甲、乙、丙及另一品系小鼠丁,并对甲、乙、丙分别进行下表所示的处理。两周后,再将丁的皮肤片分别移植到甲、乙、丙体表上,则移植的皮肤片最易脱落和最易成活的分别是( )
分组 甲 乙 丙
处理 切除背部部分皮肤 切除背部部分皮肤(同甲),将丁的皮肤片移植到乙体表上,14 d后,皮肤片结痂脱落 切除背部部分皮肤(同甲),切除胸腺
A.乙、甲 B.乙、丙C.甲、丙 D.丙、甲
B
课堂演练
5.免疫是机体的一种特殊的保护性生理功能,对维持人体健康极为重要。请思考回答下列与狂犬病疫苗有关的问题。(1)一般来说,狂犬病疫苗进入机体内作为 起作用。接种狂犬病疫苗需要重复注射,其目的是 。 (2)接种狂犬病疫苗后,当外界狂犬病病毒侵入机体时,机体启动特异性免疫,一方面由 产生特异性抗体进行体液免疫,另一方面记忆T细胞迅速分裂、分化成 ,进行细胞免疫。 (3)从免疫学角度分析“假疫苗(抗原的有效浓度低)”事件中,注射“假狂犬病疫苗”给机体带来的危害:____________。
(3)注射“假狂犬病疫苗”不能有效地刺激机体产生相应的抗体和记忆细胞,当狂犬病病毒侵入机体时,机体特异性免疫启动缓慢,就会出现患病情况,严重的还会危及生命
课堂演练
抗原
增加记忆细胞和抗体的数量
浆细胞
细胞毒性T细胞